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甘草（Glycyrrhiza uralensis Fisch.）为豆科多年生草本植物，其根和根茎入药，具有补脾益气，清热解毒，祛痰止咳，缓急止痛，调和诸药之功效，在日用化学品、食品中广泛用作甜味剂。随着人类对甘草需求的日益增长，甘草资源被过度开发。保护野生甘草资源和提高人工栽培甘草的质量是解决这一问题的关键因素。甘草在我国产于西北、华北和东北等地，适于生长在干旱半干旱的环境中。土壤水分条件可以直接影响甘草的产量和品质。研究表明：适度的干旱胁迫（土壤相对含水量40%~45%）可以促进甘草中甘草苷、甘草酸等有效成分的积累，提高药材品质。本论文在此基础上建立6月龄甘草适度干旱胁迫实验材料，应用转录组测序技术研究适度干旱胁迫调控甘草次级代谢的分子机制，为提高栽培甘草的有效成分含量，实施甘草资源的可持续利用奠定基础。本论文采用称重补水法控制土壤干旱胁迫程度；高效液相色谱法（HPLC）测定两组甘草中甘草苷和甘草酸的含量；转录组测序技术得到响应干旱胁迫的基因信息，通过功能注释和分类，筛选出调控适度干旱胁迫下甘草有效成分生物合成的关键基因；以转录组测序获得的相关序列为基础，挑选紫杉烯5-α羟化酶和鲨烯合酶为研究对象，半定量RT-PCR技术分析干旱胁迫对其基因表达的调控；利用生物信息学方法对甘草中紫杉烯5-α羟化酶cDNA序列（GuT5H）及其编码蛋白质的理化性质、结构与功能进行预测，为深入研究该基因功能和解析适度干旱胁迫促进甘草有效成分积累的分子机制奠定基础。研究结果如下：1. HPLC法测定适度干旱胁迫组与对照组甘草中甘草苷和甘草酸含量，结果表明适度干旱胁迫处理能够促进6月龄甘草根中甘草苷、甘草酸的积累。2.对两组甘草进行转录组测序，经拼接得到得到的Unigene和all-unigene的序列长度集中在300~3000nt，平均为1400nt。使用RPKM法筛选两样本间的差异表达基因，适度干旱胁迫对甘草根次级代谢、胁迫响应、信号转导等途径的功能基因均有显著的调控作用，表明干旱胁迫对甘草的生长发育和有效成分积累的调控是多途径的，涉及胁迫信号与植物激素等调节因子在信号转导途径中的相互作用。3.半定量RT-PCR法分析紫杉烯5-α羟化酶基因（GuT5H)、鲨烯合酶(GuSQS)的表达模式，在适度干旱胁迫过程中两者均发生上调表达，该结果与转录组测序分析结果一致。4.生物信息学结果表明甘草GuT5H的cDNA全长1602bp，开放读码框为1428bp，编码475个氨基酸残基的蛋白质。GuT5H与大豆、苜蓿、鹰嘴豆的T5H基因进化关系最为密切，编码紫杉烯5-α羟化酶，属于细胞色素P450家族成员。